一种LED两端恒流驱动芯片制造技术

本实用新型专利技术提供一种LED两端恒流驱动芯片，包括功率管；得到电流信号的电流采样模块；提供电源电压的稳压电源模块；产生参考电压的基准电压模块；对电流采样电压及参考电压进行比较以控制输出电流的运放模块；以及当环境温度高于设定温度时进行保护的温度补偿模块。通过参考电压与电流采样电压的比较实现恒流控制，同时，实时检测环境温度，当环境温度大于设定温度时，减小流经功率管的电流实现温度补偿。本实用新型专利技术的电源系统结构简单，无需外围器件就可以实现优秀的恒流特性，具有工作电压低，工作电流小，功耗少、体积小、成本低、温度特性好等优点；同时，适用于TO‑252封装、COB封装或者作为两端器件和LED芯片一起做多芯片封装。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及LED恒流驱动领域，特别是涉及一种LED两端恒流驱动芯片。
技术介绍
LED是一种能发光的半导体电子元件，这种电子元件早期只能发出低光度的红光，随着技术的不断进步，现在已发展到能发出可见光、红外线及紫外线的程度，光度也有了很大的提高。LED具有效率高、寿命长、不易破损、开关速度高、高可靠性等传统光源不及的优点，已被广泛应用于指示灯、显示器及照明领域。由于LED的单向导通特性，在LED两端加反向电压时，LED灯处于反向死区、不能发光；当反向电压过大时，LED处于反向击穿区，LED灯会被损坏甚至烧毁、报废；在LED两端慢慢加正向电压时，电压很小时LED还不能导通工作；当外加正向电压大于LED的正向驱动电压VF时，LED开始导通，电流随电压增大线性增大；继续增大外加正向电压，此时的电流变化非常剧烈；当外加正向电压达到LED的正向驱动电压VF时，LED的使用效果最佳，所以需要通过一个恒流控制电路来使LED二极管工作在稳定的状态下，保证LED最有效的工作。为了便于使用，现有的LED恒流驱动电路一般集成于芯片内，通过与外围电容、电阻等器件的配合实现恒流控制。如图1所示，恒流控制芯片通过电阻Rup、Rdn以及Rcs实现采样，通过电容C进行储能。COB封装即chipOnboard，就是将裸芯片用导电或非导电胶粘附在互连基板上，然后进行引线键合实现其电气连接，COB封装工艺比较成熟，是现有技术中一种比较常规且成本较低的封装技术，在现有生产线上投入比较多、比较广。现有的LED恒流控制芯片一般需要多个外接端与外围器件连接，而这些外围器件的体积相对比较大，连接关系也比较复杂，不适合COB封装和多芯片封装，因此，恒流控制芯片的封装工艺受到了一定的限制，无法在现有COB封装线上大规模生产，造成了资源的浪费。因此，如何优化现有技术中的多端口LED恒流控制芯片，简化外围器件，适于COB封装及多芯片封装，降低生产成本，提高产品竞争力已成为本领域技术人员亟待解决的问题之一。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种LED两端恒流驱动芯片，用于解决现有技术中LED恒流控制芯片外围器件体积大，连接关系复杂，不适于COB封装及多芯片封装等问题。为实现上述目的及其他相关目的，本技术提供一种LED两端恒流驱动芯片，所述LED两端恒流驱动芯片至少包括：功率管、电流采样模块、稳压电源模块、基准电压模块、运放模块以及温度补偿模块；所述功率管的漏端作为第一外接端口连接外部LED灯串，栅端连接所述运放模块的输出端，通过所述运放模块的自适应调整流经外部LED灯串的电流，进而实现恒流控制；所述电流采样模块的一端连接所述功率管的源端，另一端通过第二外接端口接地，所述电流采样模块对流过所述功率管的电流进行采样，并转化为电流采样电压；所述稳压电源模块连接于所述第一外接端口，从所述第一外接端口获取电能并产生所述LED两端恒流驱动芯片的电源电压；所述基准电压模块连接于所述稳压电源模块，用于产生参考电压；所述运放模块的输入端分别连接所述电流采样模块及所述基准电压模块，输出端连接所述功率管的栅端，通过自适应调整实现所述运放模块的两个输入端的电压相等；所述温度补偿模块连接于所述电流采样模块与所述运放模块之间，或连接于所述基准电压模块的输入端，通过对所述LED两端恒流驱动芯片所处环境的温度进行检测得到补偿电压，并将所述补偿电压加载到所述采样点压或所述参考电压上，以调整流经外部LED灯串的电流。优选地，所述温度补偿模块包括：第一温度检测单元、电压补偿单元；所述第一温度检测单元对所述LED两端恒流驱动芯片所处环境的温度进行检测，并产生温度变化量；所述电压补偿单元将所述温度变化量转化为相应的电压信号，得到所述补偿电压。更优选地，所述第一温度检测单元将所述LED两端恒流驱动芯片所处环境的温度与温度检测器件的结温进行比较以得到温度变化量。更优选地，所述温度检测器件包括热敏二极管、热敏电阻、热敏三极管。优选地，所述LED两端恒流驱动芯片还包括：连接于所述功率管栅端的高温保护模块，所述高温保护模块包括第二温度检测单元及下拉管；所述第二温度检测单元对所述LED两端恒流驱动芯片所处环境的温度进行检测，当所述LED两端恒流驱动芯片所处环境的温度影响各半导体器件的正常工作状态时，输出一保护信号；所述下拉管连接于所述第二温度检测单元的输出端，当所述保护信号起效时将所述功率管的栅端电压拉低，进而关断所述功率管。更优选地，所述下拉管为NMOS器件，所述下拉管的栅端连接所述第二温度检测单元、漏端连接所述功率管的栅端、源端接地。优选地，所述LED两端恒流驱动芯片还包括连接于所述基准电压模块输入端的微调模块，所述微调模块包括多个并联的微调单元，各微调单元包括串联的电阻与熔断丝，通过对不同熔断丝的烧断实现不同电阻值的输出，以对所述基准电压模块输出的参考电压进行调整，进而实现对输出电流的微调。优选地，所述LED两端恒流驱动芯片采用TO-252封装或COB封装。如上所述，本技术的LED两端恒流驱动芯片，具有以下有益效果：本技术的LED两端恒流驱动芯片的电源系统结构简单，无需外围器件就可以实现优秀的恒流特性，具有工作电压低，工作电流小，功耗少、体积小、成本低等优点。此外，由于只有两个PIN脚，且无需外围器件，因此适用于TO-252封装、COB封装或者作为两端器件和LED芯片一起做多芯片封装。同时本技术的LED两端恒流驱动芯片还集成了温度补偿功能，能对与该芯片一起封装的其他芯片进行温度保护，进而改善系统整体的温度特性。附图说明图1显示为现有技术中的LED恒流控制驱动系统的示意图。图2显示为本技术的LED两端恒流驱动芯片的一种结构示意图。图3显示为本技术的温度补偿模块的结构示意图。图4显示为本技术的LED两端恒流驱动芯片的另一种结构示意图。图5显示为本技术的LED两端恒流驱动芯片应用于LED控制系统的示意图。元件标号说明1LED两端恒流驱动芯片11电流采样模块12稳压电源模块13基准电压模块14运放模块15温度补偿模块151第一温度检测单元152电压补偿单元16高温保护模块161第二温度检测单元17微调模块具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。请参阅图2～图5。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想，遂图式中仅显示与本技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。实施例一如图2所示，本技术提供一种LED两端恒流驱动芯片1，所述LED两端恒流驱动芯片1包括：功率管M1、电流采样模块11、稳压电源模块12、基准电压模块13、运放模块14、温度补偿模块15、高温保护模块16以及微调模块17。如图2所示，所述功率管M1的漏端作为第一外接端口连接外部LE本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED两端恒流驱动芯片，其特征在于，所述LED两端恒流驱动芯片至少包括：功率管、电流采样模块、稳压电源模块、基准电压模块、运放模块以及温度补偿模块；所述功率管的漏端作为第一外接端口连接外部LED灯串，栅端连接所述运放模块的输出端，通过所述运放模块的自适应调整流经外部LED灯串的电流，进而实现恒流控制；所述电流采样模块的一端连接所述功率管的源端，另一端通过第二外接端口接地，所述电流采样模块对流过所述功率管的电流进行采样，并转化为电流采样电压；所述稳压电源模块连接于所述第一外接端口，从所述第一外接端口获取电能并产生所述LED两端恒流驱动芯片的电源电压；所述基准电压模块连接于所述稳压电源模块，用于产生参考电压；所述运放模块的输入端分别连接所述电流采样模块及所述基准电压模块，输出端连接所述功率管的栅端，通过自适应调整实现所述运放模块的两个输入端的电压相等；所述温度补偿模块连接于所述电流采样模块与所述运放模块之间，或连接于所述基准电压模块的输入端，通过对所述LED两端恒流驱动芯片所处环境的温度进行检测得到补偿电压，并将所述补偿电压加载到所述采样点压或所述参考电压上，以调整流经外部LED灯串的电流。...

【技术特征摘要】
1.一种LED两端恒流驱动芯片，其特征在于，所述LED两端恒流驱动芯片至少包括：功率管、电流采样模块、稳压电源模块、基准电压模块、运放模块以及温度补偿模块；所述功率管的漏端作为第一外接端口连接外部LED灯串，栅端连接所述运放模块的输出端，通过所述运放模块的自适应调整流经外部LED灯串的电流，进而实现恒流控制；所述电流采样模块的一端连接所述功率管的源端，另一端通过第二外接端口接地，所述电流采样模块对流过所述功率管的电流进行采样，并转化为电流采样电压；所述稳压电源模块连接于所述第一外接端口，从所述第一外接端口获取电能并产生所述LED两端恒流驱动芯片的电源电压；所述基准电压模块连接于所述稳压电源模块，用于产生参考电压；所述运放模块的输入端分别连接所述电流采样模块及所述基准电压模块，输出端连接所述功率管的栅端，通过自适应调整实现所述运放模块的两个输入端的电压相等；所述温度补偿模块连接于所述电流采样模块与所述运放模块之间，或连接于所述基准电压模块的输入端，通过对所述LED两端恒流驱动芯片所处环境的温度进行检测得到补偿电压，并将所述补偿电压加载到所述采样点压或所述参考电压上，以调整流经外部LED灯串的电流。2.根据权利要求1所述的LED两端恒流驱动芯片，其特征在于：所述温度补偿模块包括：第一温度检测单元、电压补偿单元；所述第一温度检测单元对所述LED两端恒流驱动芯片所处环境的温度进行检测，并产生温度变化量；所述电压补偿单元将所述温度变化量转化为相应的电压信号，得到所述补偿电压。3.根据权利要求2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：严守平，蔡晓辉，
申请(专利权)人：上海莱托思电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31